JPS63167820A

JPS63167820A - 自動水栓を具備する洗面装置

Info

Publication number: JPS63167820A
Application number: JP31293186A
Authority: JP
Inventors: 隆三福田; 隆博道家
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1988-07-11
Also published as: JPH0433331B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、自動水栓を具備する洗面装置に関する。

（ロ）従来の技術従来、洗面装置の一形態として、手洗いボウルや洗面ボ
ウルや洗面カウンター上の吐出金具内に赤外線センサを
設け、同赤外線センサによって洗面装置への人体の接近
、離脱を検出し、その検出出力によって、自動的に吐出
金具を具備する自動水栓を作動して、洗面用水を吐出金
具から吐出するようにしたものがある。

（ハ）発明が解決しようとする問題点しかし、従来、かかる洗面装置に装備している赤外線セ
ンサは、拡散反射型赤外線センサ、即ち、投光器から発
射した後、人体に衝突して反射した投光を受光器によっ
て検出し、その検出出力によって自動水栓を作動する形
態の赤外線センサであるため、かかる赤外線センサは、
未だ、以下の問題点を有していた。

０人体に衝突した後の反射光を利用するものであるため
、洗面装置を使用しない者が洗面装置近傍を通りすぎた
場合でも作動することがあり、無駄水を生じていた。

■また、かかる拡散反射型赤外線センサは相当の電力を
消費するので節電の面でも好ましくなかった。

本発明は、上記問題点を解決することができる自動水栓
を具備する洗面装置を提供することを目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段本発明は、洗面ボウル等上に、洗面ボウル内の手洗い空
間内の人体部位の挙動によって作動する焦電型センサを
設け、同焦電型センサの検出出力によって吐出金具を含
む自動水栓を作動可能とし、かつ、同焦電型センサは２
個の感知素子を逆極性で直列に接続したデュアルタイプ
としたことを特徴とする自動水栓を具備する洗面装置を
具備する洗面装置に係るものである。

（ホ）作用及び効果上記構成により、本発明は、以下の作用及び効果を奏す
る。

■赤外線センサをデュアルタイプの焦電型センサとし、
しかも洗面ボウル内に挿入した人体部位の挙動によって
発生する熱線のみによって作動する形態としたので、洗
面装置を使用しない者が洗面装置の近傍を通りすぎても
誤動作を生しることがなく、洗面時のみ赤外線センサを
作動させることができ、節水０節電を図ることができる
。

■焦電型センサは、拡散反射型赤外線センサと異なり、
電力消費量が少ないので、この面からも節電を図ること
ができる。また、乾電池等を電源とすることも可能であ
る。

■焦電型センサをデュアルタイプとしたので、感度を著
しく増大することができ、自動水栓をより確実かつ正確
に作動させることができる。

■デュアルタイプの焦電型センサなので、外乱ノイズに
対して安定である。

（へ）実施例以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説す
る。

第１図〜第３図に、本発明に係る洗面装置Ａの全体構成
を示す。

図中、１０は床上に設置した木製略箱形状のキャビネッ
トであり、前面に扉１１を設けて内部を収納庫として利
用できるようにしているとともに、その上面に洗面ボウ
ル１２を載置している。

洗面ボウル１２はその後部周縁隅部を前方に張り出して
張り出し部１３を形成しており、同張り出し部１３には
、洗面ボウル１２内の手洗い空間Ｗに湯水を吐出する吐
出金具１４が取付けられている。そして、この吐出金具
１４は、後述する自動水栓１５の一部を形成するもので
あり、自動水栓１５の開閉に連動して、湯水を洗面ボウ
ル１２内の手洗い空間Ｗに自動的に吐出・停止すること
ができる。

本発明は、上記基本構成において、洗面装置Ａ上に洗面
ボウル１２内に挿入した人体部位、具体的には手から発
生する熱線を検出する焦電型センサを設け、同焦電型セ
ンサの検出出力によって吐出。

金具１４を具備する自動水栓１５を作動可能とし、かつ
、焦電型センサをデュアルタイプとした構成に特徴を有
するものである。

以下、第４図〜第６図を参照して、かかる構成を具体的
に説明する。

第４図に示すように、吐出金具１４は、その上部及び下
部に、それぞれ、先端吐出口１４ａと連通ずる上部吐水
流路１６と下部センサ取付空間エフとを形成しており、
上部吐水流路１６の基部には、下端を自動水栓１５と連
通した水供給管１８の上端が開口している。

下部センサ取付空間１７の前部は吐出金具１４の前壁１
４ｂに開口しており、同開口部には、環状センサ取付面
１９が形成されている。

２０は、筒状本体２０ａの先端に環状フランジ２０ｂを
一体的に取付けたＡＢＳ樹脂等からなるセンサケースで
あり、その環状フランジ２０ｂを環状センサ取付面１９
に当接させている。

吐出金具１４は、その裏面から下部センサ取付空間１７
に達するボルト挿通孔を形成しており、同ボルト挿通孔
に挿通したセンサケース固定用ボルト２１の先端をセン
サケース２０の筒状本体２０ａの外周面に当接させるこ
とによって、センサケース２０を吐出金具１４に固定す
ることができる。

また、センサケース２０は、その内部に相互に連通ずる
大径の内側ねし孔２２と小径の外側センサ取付孔２３と
を設けており、また、外側センサ取付孔２３の前端には
、防水カバー取付用環状段部２４を形成している。

２５はデュアルタイプの焦電型センサであり、同焦電型
センサ２５は、そのキャンプ２５ａを外側センサ取付孔
２３に内側から嵌入するとともに、そのフランジ部２５
ｂを内側ねし孔２２の環状段部に当接している。

そして、２６は内側ねじ孔２２に螺合したＡＢＳ樹脂又
はポリアセタール等からなる押さえナツトであり、同押
さえナンド２６によって、焦電型センサ２５のフランジ
部２５ｂを内側ねし孔２２の環状段部に押圧して、焦電
型センサ２５をセンサケース２０に取付固定することが
できる。

また、第４図に示すように、外側センサ取付孔２３内で
あって、焦電型センサ２５の前面にはＡＢＳ樹脂又はポ
リアセタール等からなる遮蔽板２７が配設されており、
同遮蔽板２７は、軸線方向に貫通する２個の透孔２’８
．２８を設けている。

そして、これら透孔２８，２８の内側端はデュアルタイ
プの焦電型センサ２５のキャンプ前面に設けた２個の感
知素子ＳＬ、　Ｓ２と対峙している。また、かかる構成
によって、洗面ボウル１２内で発生した熱線、即ち放射
線エネルギを同透孔２８，２８を通して、２個の感知素
子Ｓｌ、　Ｓ２に検出させることができ、これによって
、直列にかつ逆極性に接続されて感知素子ＳＬ、　Ｓ２
が同時に熱線を感知して検出出力を発生しないといった
状態が起こるのを防止することができる。

即ち、洗面ボウル１２内の人体部位の動きを感知しやす
くし、感知素子ＳＬ、　５２に対して共通の外因熱変化
を相殺することができる。

また、第４図において、外側センサ取付孔２３の前端に
形成した防水カバー取付用環状段部２４には、ポリエチ
レン樹脂等を素材とする半透明の防水カバー２９が装着
されている。

また、第４図に示すように、内側ねし孔２２と外側セン
サ取付孔２３の軸線ａは、センサケース２０のし軸町こ対して下方に若干傾斜させており、これによって
、第３図に仮想線で示す手洗い空間Ｗ内に手Ｈが挿入さ
れたときのみ、焦電型センサ２５を作動させることがで
き、誤動作を防止することができる。

また、デュアルタイプの焦電型センサ２５のキャップ前
面に設けた２個の感知素子Ｓｌ、Ｓ２は、直列にかつ逆
極性に接続されており、また、第６図若しくは第６ａ図
に示すように遮蔽板２７に水平方向に若しくは傾斜して
設けた２個の透孔２Ｂ、２Ｂと同様に、水平方向に若し
くは傾斜して配列されている。

かかる配列とすることによって、通常の洗面時のように
、手Ｈを洗面ボウル１２の手洗い空間Ｗ内で挙動させる
と、上記感知素子Ｓ１．Ｓ２を順次横切る方向にエネル
ギ入射があり、感知素子Ｓｌ、Ｓ２に、第６ｂ図に示す
ような波形を生じさせることができ、従って、シングル
素子より感度を２倍（理想的には４倍）向上することが
できる。

なお、手Ｈ等の動きをさらに良く感知するために、透孔
２８の内壁に不透明被膜、即ち赤外線を吸収する塗料を
塗布することもできる。これにより、焦電型センサ２５
の指向性も向上できる。

さらに、遮蔽板２７に設けた透孔２８の長さβを長（す
ることによっても焦電型センサ２５の指向性を向上でき
る。

また、第７図に、上記焦電型センサ２５によって検出し
た検出出力によって吐出金具１４と連通ずる自動水栓１
５を作動するための電気的制御回路の１例を示す。

図中、３０は焦電型センサ２５に連結され、検出出力を
増幅器３１．３２によって二段に渡って増幅するととも
に、バンドパスフィルタを具備する増幅回路、３３は同
増幅回路３０によって増幅された検出出力を波形整形す
るための比較回路、３４は波形選択回路、３５．４２は
ＯＦＦディレィ回路、３６はソレノイドＯＮタイマー回
路、３７はソレノイドＯＦＦタイマー回路、３８は比較
回路３３におけるしきい値を可変とするためのアナログ
スイッチ、３９はフォトカップラー、４０はソレノイド
駆動回路、そして、４１は自動水栓１５を作動するため
のラッチングソレノイドである。

ついで、洗面時における、上記洗面装置の焦電型センサ
２５及び自動水栓１５の作用について、第８図に示すブ
ロックダイヤグラム及び第９図に示すタイムチャートを
参照して説明する。

まず、第３図に示すように手Ｈを手洗い空間Ｗ内に挿入
し、一定以上の挙動を行うと、その挙動によって発生す
る熱線の変化を焦電型センサ２５の２個の感知素子Ｓｌ
　、　Ｓ２が確実にかつ順次感知して検出出力を発生し
、同検出出力を増幅回路３０で増幅する（第９図（ａ）
）。

その後、比較回路３３によって、検出出力の波形整形を
行う　（第９図（ｂ））。

ついで、波形選択回路３４を作動して波形選択を行う　
（第９図（Ｃ））。即ち、信号とノイズとを区別するた
め、波形弁別を行って、一定幅以上のパルスを信号とみ
なすものである。

その後、波形選択後の検出出力によってＯＮトリガーを
発生させる（第９図（ｄ））とともに、同検出出力をＯ
ＦＦディレィ回路３５へ送ってｏｐｐ　　トリガーを、
例えば、６０ｍ５後に発生させる（第９図（ｆ））。

ついで、ＯＮトリガー出力によってソレノイドＯＮタイ
マー回路３６を駆動するとともに（第９図（ｄ））、フ
ォトカプラー３９を通して、ソレノイド駆動回路４０に
送り、ラッチングソレノイド４１を駆動して自動水栓１
５を作動し、湯水を吐出金具１４から洗面ボウル１２内
の手洗い空間Ｗに吐出する。

その後、設定時間経過後、ＯＦＦディレィタイマー回路
３５の作動とともに（第９図（ｈ））、ソレノイドＯＦ
Ｆタイマー回路３７の作動によって、ソレノイド駆動回
路４０を作動させ、ソレノイドをオフし、（第９図（ｇ
））、湯水の吐出金具１４からの吐水を停止することが
できる。

その後、再度、手洗い空間Ｗ内で手Ｈを挙動させると、
焦電型センサ２５が作動し、上記した要領で自動水栓１
５を作動して吐出金具１４より吐水することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動水栓を具備する洗面装置の斜
視図、第２図は同正面図、第３図は要部断面側面図、第
４図は吐出金具の一部切欠・側面図、第５図は第４図の
吐出金具の要部拡大説明図、第６図及び第６ａ図は第５
図Ｉ−１線による矢視図、第６ｂ図はシングルタイプ及
びデュアルタイプの焦電型センサの出力波形を示す説明
図、第７図は電気制御回路図、第８図はブロックダイヤ
グラム、第９図はタイミングチャートである。図中、Ａ：洗面装置　　　　　　Ｈ：手Ｓｌ：感知素子　　　　　Ｓ２：感知素子Ｗ：手洗い空
間１０：キャビネット　　　１１：扉１２：洗面ボウル　　　　１３：張り出し部１４：吐出
金具ル　　　　１４ａ：先端吐出口１５：自動水栓　　
　　　１５ａ：後部端面１６：上部吐水流路　　　１７
：下部センサ取付空間１８：水供給管　　　　　１９：
環状センサ取付面２０：センサケース２０ａ：筒状本体　　　　　２０ｂ　：環状フランジ２
１：センサケース固定用ボルト２２：内側ねじ孔２３：外側センサ取付孔２４：防水カバー取付用環状段部２５：焦電型センサ　　　２５ａ：キャンプ２５ｂ：フ
ランジ部　　　　２６：押さえナンド２７：遮蔽板　　
　　　　２８．２８　：透孔２９：防水カバー３０：増幅回路　　　　　３１，３２　：増幅器３３：
比較回路　　　　　３４：波形選択回路３５　：ＯＦＦ
ディレィ回路３６：ソレノイドＯＮタイマー回路３７：ソレノイドＯＦＦタイマー回路３８：アナログスイッチ３９：フォトカプラー４０：ソレノイド駆動回路４１：ラッチングソレノイド

Claims

【特許請求の範囲】

１、洗面ボウル（１２）等上に、洗面ボウル（１２）内
の手洗い空間（Ｗ）内の人体部位の挙動によって作動す
る焦電型センサ（２５）を設け、同焦電型センサ（２５
）の検出出力によって吐出金具（１４）を含む自動水栓
（１５）を作動可能とし、かつ、同焦電型センサ（２５
）は２個の感知素子（Ｓ１）、（Ｓ２）を逆極性で直列
に連結したデュアルタイプとしたことを特徴とする自動
水栓を具備する洗面装置。